第五章 案例分析
5.3 模式三:標準化後頻譜面積
如此將可利用常態分佈的特性「68-95-99.7 法則」,即是約 68%數值分布在距離平 均值 1 個標準差之內的範圍,約 95%數值分布在距離平均值 2 個標準差之內的範 圍,以及約 99.7%數值分布在距離平均值 3 個標準差之內的範圍,如圖 5.12。本研 究認為訂定基準應以劣化磁磚分布為主,因此將以劣化磁磚距離平均值 3 個標準
差作為標準化後頻譜面積分布範圍,確保能診斷出大部分的劣化磁磚,若有正常磁 磚落入此範圍,此種誤判也相對較保守,較可接受,劣化磁磚標準化後頻譜面積平 均值約為 360,標準差約為 165,因此有 99.7%的信心,劣化磁磚的標準化後頻譜 面積落在 0~855,如圖 5.11 中紅色框部分。
圖 5.11 案例一(生物化學研究所)之各點標準化後頻譜面積
圖 5.12 常態分佈
資料來源:http://www.csghs.tp.edu.tw/~captain/scienceliteracy/content/
案例二(心理系北館)共 26 點標準化後頻譜面積整理於表 5.14。
圖 5.13 案例二(心理系北館)之各點標準化後頻譜面積
將表 5.15 之數值繪於圖 5.14,Shapiro-Wilk 檢測劣化磁磚分布之 W 值為 0.192,
大於 0.05,因此為常態分佈,劣化磁磚標準化後頻譜面積平均值約為 455,標準差 約為 170,因此有 99.7%的信心,劣化磁磚的標準化後頻譜面積落在 0~965,如圖 5.14 中紅色框部分。
圖 5.14 案例三(第二學生活動中心)之各點標準化後頻譜面積
案例四(漁業科學研究所)共 30 點標準化後頻譜面積整理於表 5.16。
圖 5.15 案例四(漁業科學研究所)之各點標準化後頻譜面積
將表 5.17 之數值繪於圖 5.16,Shapiro-Wilk 檢測劣化磁磚分布之 W 值為 0.054,
大於 0.05,因此為常態分佈,劣化磁磚標準化後頻譜面積平均值約為 450,標準差 約為 240,因此有 99.7%的信心,劣化磁磚的標準化後頻譜面積落在 0~1170,如圖 5.16 中紅色框部分,29 點的正常磁磚中,有 1 點判斷為劣化磁磚,誤判率為 3%。
圖 5.16 案例五(地理環境資源研究所)之各點標準化後頻譜面積
將五棟案例模式三的劣化磁磚結論整理於表 5.18,劣化磁磚分布皆為常態分 佈,利用常態分佈的特性「68-95-99.7 法則」,將劣化磁磚距離平均值 3 個標準差 作為標準化後頻譜面積分布範圍,約有 99.7%的數值分布在此範圍內。即使在現地 實驗干擾因素多的情況下,誤判率仍低,可控制在 10%以內,且是將正常磁磚誤判 成劣化磁磚,是較保守的,此類誤判對診斷結果影響較小,若將劣化磁磚誤判成正 常磁磚則會低估建築物劣化程度,應該盡量避免,本研究劣化磁磚誤判成正常磁磚 誤判率皆為 0%,不過由表 5.18 中得知劣化磁磚標準化後頻譜面積分布在數值上無 一定通則,每棟建築物將有其獨立的分布範圍,因此往後使用模式三診斷磁磚是否 發生劣化時,將先尋找該建築物之劣化磁磚標準化後頻譜面積分布,才能進行下一 步,使用其分布範圍來做診斷。
表 5.18 五棟案例之模式三整理
使用者與本研究力道不同則不可以 770J/Hz 作為基準值,可透過圖 5.17 的模式一
模式三取得數值之方式為頻譜圖標準化後頻譜面積,因此受敲擊力道大小不
770J/Hz <770J/Hz 距3倍標準差 >距3倍標準差
有
無
圖 5.19 打音法作業流程